FreeRTOS在英飞凌TC3xxx上移植

FreeRTOS在TC33x系列微控制器的移植教程
本文详细介绍了如何在英飞凌TriCoreTC33x系列微控制器上移植和使用FreeRTOS,包括准备工作、配置、移植过程和应用创建,以及验证方法。

摘要

本篇文档主要用来介绍FreeRTOS在英飞凌TriCore TC33x系列上的移植和使用

FreeRTOS介绍

FreeRTOS自从被AWS收购后,不断的发展壮大,使用的人群非常庞大,FreeRTOS 是市场领先的面向微控制器和小型微处理器的实时操作系统 (RTOS),与世界领先的芯片公司合作开发, FreeRTOS 通过 MIT 开源许可免费分发,包括一个内核和一组不断丰富的 IoT 库,适用于所有行业领域。FreeRTOS 的构建突出可靠性和易用性。

TC3xx介绍

TC3xxx系列是英飞凌推出的基于Tricore架构的32微控制器,性能高超,广泛应用于汽车电子行业对安全要求比较高的部件,如转向,刹车,等高安全等级的地方。具体的性能参数可以参考官方的数据手册,这里不在赘述。

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动手移植

移植前需要自己下载准备FreeRTOS软件源码包,这个是开源的,无论是在官网还是Githhub都可以下载到,除此之外还需要安装开发环境IDE,这里我们使用免费的AURIX Development Studio V1.9.

新建工程

在ADS下新建一个工程

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选择芯片

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添加文件夹

完后成在工作空间下建成一个基础工程,在工程目录架构下新建两个文件夹OS和AppSw,一个用来存放RTOS源码包,一个用来存放我们的应用,建好后,加载如工程,如下图所示

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修改配置

首先修改FreeRTOSConfig.h文件对系统进行相关配置和裁剪,因为我们使用的芯片是300M,所以将CPU时钟频率修改为300000000Hz,心跳为1ms,设置堆栈大小,根据实际调整,选用STM0作为系统的心跳定时器,也可以选用其他定时器。

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修改移植

对port文件夹下的移植文件进行修改,这里如果是参考官方的文档,修改很少,推荐大家使用,文末我会放上移植好的工程供大家参考。

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建立应用

修改OsTasks.c文件

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创建任务

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完成任务实现函数,就可以调用使用了,这里我们建立了两个任务,任务1是每200ms闪烁LED1,任务2是每500ms闪烁LED2.

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验证

对任务进行初始化,并开启调度器,如果编译没有错误就可以将代码下载到板子上进行验证,文中工程使用的硬件是AURIX TCxx4 lite Kit V1版本的硬件。可以看到两个LED按照设计的预期执行闪烁,证明正常运行,后期可基于这个工程添加更多功能。

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总结

之前很早给大家介绍过在ARM平台下移植freeRTOS, 今天这个移植是基于Tricore平台架构,可以看到只要掌握移植的关键步骤,再加上参考一些资料,还是很容易移植成功,随文附录工程,供大家参考

链接:https://pan.baidu.com/s/1z0GwKzxf4y78WQIjcDO7XA

提取码:ytnb

<think>我们正在处理用户关于英飞凌TC397芯片上FreeRTOSSMP多核移植的请求。根据提供的引用[^1],我们知道FreeRTOS从11.0.0版本开始将对称多处理(SMP)支持并入主线,并且该引用提到了TC397FreeRTOSSMP移植的一些信息,包括多核接口移植。由于用户需要的是方法或教程,我们将基于引用内容以及FreeRTOSSMP的一般移植方法进行回答。注意,引用中提到了移植的起点:使用FreeRTOSport模板作为开发新移植的起点,同时还有FreeRTOSConfig.h模板。因此,我们可以为TC397的FreeRTOSSMP移植提供一般步骤,并参考引用中的关键点。回答结构:1.介绍FreeRTOSSMP的基本概念(根据引用)。2.提供移植的一般步骤,特别是针对TC397芯片。3.强调关键配置(如FreeRTOSConfig.h)和移植接口(多核接口移植)。4.给出一些实际操作建议。由于引用中提到了“多核接口移植”是TC397FreeRTOSSMP移植的第一步,我们将重点放在多核启动和任务调度上。注意:我们并没有详细的TC397具体移植代码,因此只能提供通用指导。</think>### 英飞凌TC397 FreeRTOS SMP多核移植指南 FreeRTOS从11.0.0版本开始正式支持对称多处理(SMP)架构[^1],允许单个内核实例在多个相同处理器核心上调度任务。针对TC397芯片的移植主要步骤如下: #### 一、移植准备 1. **基础环境配置** - 使用最新FreeRTOS源码(≥11.0.0) - 在`FreeRTOSConfig.h`中启用SMP模式: ```c #define configNUMBER_OF_CORES 6 // TC397的6个TriCore核心 #define configUSE_CORE_AFFINITY 1 // 启用核心亲和性 ``` - 配置中断控制器(如SMU模块)实现跨核中断路由 2. **多核启动流程** ```c void main(void) { // CPU0初始化系统时钟/外设 if (GetCoreID() == 0) { vInitSystemHardware(); vSMPStart(); // 启动其他核心 } vTaskStartScheduler(); // 每个核心独立调用 } ``` #### 二、关键移植接口 1. **核心间同步** ```c // 实现原子操作(基于LLD的spinlock) void vPortCPUAcquireMutex(portMUX_TYPE *mux) { while(!__compare_and_swap(&mux->owner, CORE_ID_INVALID, GetCoreID())); } ``` 2. **任务调度器扩展** - 重写`xPortGetCoreID()`返回当前核心ID - 实现`vPortYieldOtherCore()`触发跨核任务切换 3. **中断处理** - 配置核间中断(SRI)路由表 - 重定向系统tick中断到所有核心: $$ \text{Tick\_IRQ} \rightarrow \text{SRI} \rightarrow \text{CPU0..5} $$ #### 三、调试与优化 1. **常见问题解决** - 数据竞争:使用`configUSE_MUTEXES`和`configUSE_RECURSIVE_MUTEXES` - 负载不均衡:通过`vTaskCoreAffinitySet()`绑定计算密集型任务 2. **性能监控** ```c // 统计各核利用率 TaskStatus_t *pxTaskStatusArray; uxArraySize = uxTaskGetSystemState(pxTaskStatusArray, ...); ``` > **移植要点**:TC397的启动顺序需严格遵循手册要求,AppCore必须在主核初始化完成后启动[^1]。建议参考英飞凌提供的`FreeRTOS-TC397_Startup_Example`工程模板。
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